一种锂金属表面空气稳定性保护层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂金属表面空气稳定性保护层的制备方法，将锂片浸泡在含有三氟甲烷磺酸盐的有机溶剂中，会在锂表面形成致密多组分层。该保护层具有延缓空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳对于锂片的腐蚀的作用，可使锂在空气中的稳定性延长至4h；同时，保护层可以避免循环过程中的枝晶生长，从而稳定对称电池和全电池的长循环。该方法制备条件简便，适合大规模制备。备。

【技术实现步骤摘要】
一种锂金属表面空气稳定性保护层的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种锂金属表面空气稳定性保护层的制备方法，属于电化学


技术介绍

[0002]金属锂具有极高的理论比容量(3860mAhg
‑1)和最低的氧化还原电位(
‑
3.04V相对于标准氢电位)，是诸多碱金属负极材料的最佳选择。然而，在锂金属负极商业应用之前，仍然面临诸多问题，如：(1)锂金属的化学性质活泼，极易与空气中氧气、水蒸气、二氧化碳等发生反应，极易造成锂的氧化；(2)循环过程中不可控的枝晶生长会造成电池短路，甚至引发火灾。这些因素都对金属电池的实际应用和生产过程造成严重影响。
[0003]目前科研工作者们通过采用不同的方法对负极进行改善，有效缓解了金属锂电池循环过程中的枝晶生长问题，如：1)使用电解液添加剂(硝酸锂、氟代碳酸乙烯酯)促进锂金属负极在循环过程中形成稳定的固体电解质界面层(SEI)膜，减少电解液与负极的过度副反应；2)在锂负极表面直接原位构筑人工SEI，增强界面稳定性，抑制枝晶生长；3)构建三维的复合锂负极，降低局部电流密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂金属表面空气稳定性保护层的制备方法，包括步骤如下：将锂片浸泡在含有三氟甲烷磺酸盐的有机溶剂中，静置，直至锂片两表面形成黑色的保护层，取出锂片直接干燥至表面无残余有机溶剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，三氟甲烷磺酸盐为三氟甲烷磺酸锌(Zn(OTF)2)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机溶剂中三氟甲烷磺酸盐的浓度0.03
‑
0.4mol/L。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机溶剂中三氟甲烷磺酸盐的浓度0.05
‑
0.2mol/L。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机溶剂中三氟甲烷磺酸盐的浓度0.1mo...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书华，李厚祯，陈皓，桑元华，刘宏，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：